Φορτιστής Μπαταρίας Μολύβδου με Arduino

Υλικά

2 * LM317 Voltage Regulator
2 * 0.22uF Capacitors
2 * 4.7K Resistors
2 * 2.2K Resistors
2 * 10K Resistors
1 * 120R Resistor
1 * 1K Resistor
1 * Trimmer 5K
1 * Power Supply 15V
1 * nChannel MOSFET
1 * pChannel MOSFET
1 * ΒC 547 Transistor
1    Resistor R* (βλ. παρακάτω)

Σχήμα

Θεωρία
Η λογική φόρτισης μπαταριών SLA αφορά 3 βασικά θέματα:
1. Φόρτιση σε σταθερή τάση.
2. Καθορισμός του μέγιστου ρεύματος που πρέπει να δεχθεί η μπαταρία.
3. Συντήρηση φόρτισης.

Η επιλογή της τάσης γίνεται από το πρώτο (U1) LM317 και με τη χρήση του trimmer οριοθετούμε την τελική τάση στο άκρο Bat+ με την προϋπόθεση ότι η βάση του BC547 (PIN2) είναι HIGH.

Η οριοθέτηση του μέγιστου ρεύματος γίνεται με το 2ο LM317 (U2) μέσω της αντίστασης.
Στο σχήμα είναι ξεκάθαρος ο τύπος προσδιορισμού του μέγιστου ρεύματος.

Η συντήρηση της φόρτισης γίνεται μέσω AVR με 2 σημεία ελέγχου (PIN2, PIN3).

Το παρόν κύκλωμα προσφέρει:
1. Ελεγχο της τάσης.
2. Ελεγχο του μέγιστου ρεύματος.
3. Ελεγχο της φόρτισης.
4. Ελεγχο της τάσης της μπαταρίας και του τροφοδοτικού.

Οταν το PIN2 γίνει HIGH τότε η φόρτιση ξεκινάει μέσω του pChannel MOSFET.
Οταν το PIN2 γίνει LOW τότε η φόρτιση σταματά και ενεργοποιείται ο voltage divider που καταλήγει στο PIN3.

Για να μετρήσετε τα VOLT πρέπει να κάνετε τα παρακάτω:

digitalWrite(2,LOW);
delay(50);
float battery_voltage  = 3.22 * analogRead(A1) / 204.5;

Επισημάνσεις
Το κύκλωμα είναι βασικό και απαιτείται η προσθήκη ασφάλειας για περίπτωση βραχυκυκλώματος.

Βελτιώσεις
1. Προσθήκη LED φόρτισης
2. Προσθήκη LED με ένδειξη στάθμης
3. Χρήση ATTINY45!